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부품의 부분 파손을 유지보수하기 위한 부품 검색 및 수리 장치와 방법, 그리고 3D 프린팅 기반 부품 유지보수 시스템

  • 기술번호 : KST2019009889
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 부품 검색 및 수리 장치와 방법, 그리고 3D 프린팅 기반 부품 유지보수 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 부품 검색 및 수리 장치는 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 점군 데이터 입력부; 상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3차원 모델 검색부; 상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 형상 오차 계산부; 상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 부분 3차원 모델 생성부; 및 상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
Int. CL B29C 64/393 (2017.01.01) B33Y 50/02 (2015.01.01) B33Y 40/00 (2015.01.01)
CPC B29C 64/393(2013.01) B29C 64/393(2013.01) B29C 64/393(2013.01)
출원번호/일자 1020170171442 (2017.12.13)
출원인 경북대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0070680 (2019.06.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.12.13)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 문두환 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정연 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 *** *층(양재동, 혜산빌딩)(시공특허법률사무소)
2 강일신 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***, *층 혜산빌딩(양재동)(시공특허법률사무소)
3 백두진 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***, *층(양재동, 혜산빌딩)(시공특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-1242990-98
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2018-5051994-32
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.03.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0193748-19
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2019-0405288-23
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.04.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0405268-10
6 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2019.09.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0692370-70
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.10.29 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-1103866-32
8 등록결정서
Decision to grant
2019.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0932151-41
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.23 수리 (Accepted) 4-1-2020-5136893-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 점군 데이터 입력부;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3차원 모델 검색부;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 형상 오차 계산부;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 부분 3차원 모델 생성부; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 3차원 모델 검색부는,상기 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점들 간의 제 1 상관관계를 획득하고,상기 제 1 상관관계를 기반으로 제 1 히스토그램을 생성하고,상기 제 1 히스토그램과 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델에 대한 제 2 히스토그램 간의 차분을 계산하되, 상기 제 2 히스토그램은 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델을 샘플링하여 얻은 샘플 포인트들 간의 제 2 상관관계를 기반으로 생성되고,상기 차분을 기반으로 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품과 형상이 유사한 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 부품 검색 및 수리 장치
2 2
청구항 1에 있어서,상기 부품 검색 및 수리 장치는:사용자로부터 상기 파손 부품의 분류체계 정보를 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하고,상기 3차원 모델 검색부는:상기 분류체계 정보에 따라 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 부품 검색 및 수리 장치
3 3
삭제
4 4
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 점군 데이터 입력부;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3차원 모델 검색부;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 형상 오차 계산부;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 부분 3차원 모델 생성부; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하되,상기 3차원 모델 검색부는,상기 파손 부품 점군 데이터를 적어도 한 방향에서 바라본 제 1 이미지를 생성하고,상기 제 1 이미지로부터 제 1 이미지 그래디언트를 추출하고,상기 제 1 이미지 그래디언트의 제 1 방향 분포를 획득하고,상기 제 1 방향 분포와 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델의 제 2 방향 분포와 비교하여 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품과 형상이 유사한 원본 부품 3차원 모델을 검색하되, 상기 제 2 방향 분포는 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델을 적어도 한 방향에서 바라본 제 2 이미지로부터 추출된 제 2 이미지 그래디언트의 방향 분포인 부품 검색 및 수리 장치
5 5
청구항 2에 있어서,상기 사용자 입력부는:상기 파손 부품 점군 데이터 또는 상기 원본 부품 3차원 모델에서 형상 오차를 계산할 위치를 사용자로부터 입력받고,상기 형상 오차 계산부는:상기 입력받은 위치에서 상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 부품 검색 및 수리 장치
6 6
청구항 2에 있어서,상기 사용자 입력부는:상기 파손 부품 점군 데이터 또는 상기 원본 부품 3차원 모델에서 둘 이상의 위치를 사용자로부터 입력받고,상기 형상 오차 계산부는:상기 입력받은 위치 간의 치수를 더 계산하는 부품 검색 및 수리 장치
7 7
청구항 1에 있어서,상기 형상 오차 계산부는:상기 원본 부품 3차원 모델을 점 샘플링하여 원본 부품 점군 데이터를 획득하고,상기 원본 부품 점군 데이터에 속하는 점과 상기 파손 부품 점군 데이터에 속하는 점 간의 거리를 계산하는 부품 검색 및 수리 장치
8 8
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 점군 데이터 입력부;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3차원 모델 검색부;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 형상 오차 계산부;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 부분 3차원 모델 생성부; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하되,상기 형상 오차 계산부는:상기 원본 부품 3차원 모델을 점 샘플링하여 원본 부품 점군 데이터를 획득하고,상기 원본 부품 점군 데이터에 속하는 점과 상기 파손 부품 점군 데이터에 속하는 점 간의 거리를 계산하며,상기 형상 오차 계산부는 상기 거리를 계산하기 전,상기 파손 부품 점군 데이터의 주축 및 상기 원본 부품 점군 데이터의 주축을 결정하고,상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터의 주축들이 일치하도록 상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 중 적어도 하나를 이동 및 회전시키고,상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 간의 오차가 최소가 되도록 상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 중 적어도 하나를 이동 및 회전시키는 부품 검색 및 수리 장치
9 9
청구항 8에 있어서,상기 부분 3차원 모델 생성부는:상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 상기 파손 부품의 3차원 모델인 파손 부품 3차원 모델을 생성하고,3차원 공간 내에서 상기 원본 부품 3차원 모델이 차지하는 오브젝트 영역에서 상기 파손 부품 3차원 모델이 차지하는 오브젝트 영역을 제거하여 상기 부분 3차원 모델을 생성하는 부품 검색 및 수리 장치
10 10
청구항 8에 있어서,상기 부분 3차원 모델 생성부는:상기 파손 부품 점군 데이터에서 상기 거리가 기 설정된 허용치를 초과하는 파손 부품 부분 점군 데이터를 식별하고,상기 파손 부품 부분 점군 데이터 및 상기 원본 부품 3차원 모델을 기반으로 상기 부분 3차원 모델을 생성하는 부품 검색 및 수리 장치
11 11
청구항 10에 있어서,상기 부분 3차원 모델 생성부는:상기 파손 부품 부분 점군 데이터에 포함된 제 1 점, 및 상기 원본 부품 3차원 모델 상에서 상기 제 1 점과 가장 가까운 제 2 점을 결정하고,상기 제 1 및 제 2 점이 경계면 상에 위치하는 3차원 모델을 산출하여 상기 부분 3차원 모델을 생성하는 부품 검색 및 수리 장치
12 12
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 단계;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 단계; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 단계를 포함하되,상기 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계는,상기 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점들 간의 제 1 상관관계를 획득하는 단계;상기 제 1 상관관계를 기반으로 제 1 히스토그램을 생성하는 단계;상기 제 1 히스토그램과 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델에 대한 제 2 히스토그램 간의 차분을 계산하되, 상기 제 2 히스토그램은 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델을 샘플링하여 얻은 샘플 포인트들 간의 제 2 상관관계를 기반으로 생성되는 단계; 및상기 차분을 기반으로 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품과 형상이 유사한 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
13 13
삭제
14 14
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 단계;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 단계; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 단계를 포함하되,상기 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계는,상기 파손 부품 점군 데이터를 적어도 한 방향에서 바라본 제 1 이미지를 생성하는 단계;상기 제 1 이미지로부터 제 1 이미지 그래디언트를 추출하는 단계;상기 제 1 이미지 그래디언트의 제 1 방향 분포를 획득하는 단계;상기 제 1 방향 분포와 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델의 제 2 방향 분포와 비교하여 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품과 형상이 유사한 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계를 포함하되, 상기 제 2 방향 분포는 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델을 적어도 한 방향에서 바라본 제 2 이미지로부터 추출된 제 2 이미지 그래디언트의 방향 분포인 부품 검색 및 수리 방법
15 15
청구항 12에 있어서,상기 형상 오차를 계산하는 단계는:상기 원본 부품 3차원 모델을 점 샘플링하여 원본 부품 점군 데이터를 획득하는 단계; 및상기 원본 부품 점군 데이터에 속하는 점과 상기 파손 부품 점군 데이터에 속하는 점 간의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
16 16
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 단계;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 생성하는 단계; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 단계를 포함하되,상기 형상 오차를 계산하는 단계는:상기 원본 부품 3차원 모델을 점 샘플링하여 원본 부품 점군 데이터를 획득하는 단계; 및상기 원본 부품 점군 데이터에 속하는 점과 상기 파손 부품 점군 데이터에 속하는 점 간의 거리를 계산하는 단계를 포함하며,상기 형상 오차를 계산하는 단계는 상기 거리를 계산하는 단계 전,상기 파손 부품 점군 데이터의 주축 및 상기 원본 부품 점군 데이터의 주축을 결정하는 단계;상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터의 주축들이 일치하도록 상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 중 적어도 하나를 이동 및 회전시키는 단계; 및상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 간의 오차가 최소가 되도록 상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 점군 데이터 중 적어도 하나를 이동 및 회전시키는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
17 17
청구항 16에 있어서,상기 부분 3차원 모델을 생성하는 단계는:상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 상기 파손 부품의 3차원 모델인 파손 부품 3차원 모델을 생성하는 단계; 및3차원 공간 내에서 상기 원본 부품 3차원 모델이 차지하는 오브젝트 영역에서 상기 파손 부품 3차원 모델이 차지하는 오브젝트 영역을 제거하는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
18 18
청구항 16에 있어서,상기 부분 3차원 모델을 생성하는 단계는:상기 파손 부품 점군 데이터에서 상기 거리가 기 설정된 허용치를 초과하는 파손 부품 부분 점군 데이터를 식별하는 단계; 및상기 파손 부품 부분 점군 데이터 및 상기 원본 부품 3차원 모델을 기반으로 상기 부분 3차원 모델을 생성하는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
19 19
청구항 18에 있어서,상기 파손 부품 부분 점군 데이터 및 원본 부품 3차원 모델을 기반으로 부분 3차원 모델을 생성하는 단계는:상기 파손 부품 부분 점군 데이터에 포함된 제 1 점, 및 상기 원본 부품 3차원 모델 상에서 상기 제 1 점과 가장 가까운 제 2 점을 결정하는 단계; 및상기 제 1 및 제 2 점이 경계면 상에 위치하는 3차원 모델을 산출하는 단계를 포함하는 부품 검색 및 수리 방법
20 20
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,청구항 12에 따른 부품 검색 및 수리 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
21 21
파손 부품을 3차원 스캐닝하여 파손 부품 점군 데이터를 생성하는 3D 스캐너;상기 파손 부품 점군 데이터를 입력받아 상기 파손 부품에 대응하는 원본 부품 3차원 모델을 검색하고, 상기 파손 부품 점군 데이터 및 상기 원본 부품 3차원 모델을 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 부분 3차원 모델을 제공하는 부품 검색 및 수리 장치; 및상기 부분 3차원 모델에 따라 3D 프린팅으로 상기 파손 부품을 수리하는 3D 프린터를 포함하며,상기 부품 검색 및 수리 장치는:상기 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 얻은 상기 파손 부품 점군 데이터를 입력받는 점군 데이터 입력부;상기 파손 부품 점군 데이터를 기반으로 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품에 대응하는 상기 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3차원 모델 검색부;상기 파손 부품 점군 데이터와 상기 원본 부품 3차원 모델 간의 형상 오차를 계산하는 형상 오차 계산부;상기 형상 오차를 기반으로 상기 파손 부품의 파손 부위에 대한 상기 부분 3차원 모델을 생성하는 부분 3차원 모델 생성부; 및상기 부분 3차원 모델에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 3차원 모델 검색부는,상기 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점들 간의 제 1 상관관계를 획득하고,상기 제 1 상관관계를 기반으로 제 1 히스토그램을 생성하고,상기 제 1 히스토그램과 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델에 대한 제 2 히스토그램 간의 차분을 계산하되, 상기 제 2 히스토그램은 상기 부품 데이터베이스에 저장된 원본 부품 3차원 모델을 샘플링하여 얻은 샘플 포인트들 간의 제 2 상관관계를 기반으로 생성되고,상기 차분을 기반으로 상기 부품 데이터베이스에서 상기 파손 부품과 형상이 유사한 원본 부품 3차원 모델을 검색하는 3D 프린팅 기반 부품 유지보수 시스템
지정국 정보가 없습니다
순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - 패밀리정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 WO2019117450 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 WO2019117450 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국기계연구원 민군 융합기술 연구사업 3D 기반 부품 전역/지역 형상 기술자 생성 기술 개발